Работа силы - мера действия силы, зависящая от её модуля и направления и от перемещения точки приложения силы. Если сила постоянна по модулю и направлению, а перемещение прямолинейно (рис. 1), то Р. определяется равенством где- угол между направлениями силы и перемещения. Если a < 90°, то А > 0, а если 180°a > 90°, то А < 0; если же a = 90°, т. е. если сила перпендикулярна перемещению, то А = 0. Единицы измерения Р.- джоуль, эрг (1 эрг = 10-7 Дж) и кило-грамм-сила на 1 метр (1 кгс·м9,81 Дж).
Рис. 1.
В общем случае для вычисления Р. силы вводят
понятие элементарной работы
где ds - элементарное перемещение точки приложения силы, a
- угол между силой и касательной к траектории её приложения, направленной в
сторону перемещения точки, -
проекция силы на эту касательную (рис. 2). В декартовых координатах х,
y, z - координаты точки её приложения.
Рис. 2.
где-
проекции силы на координатные оси;
В обобщённых координатах
где qi- обобщённые координаты,
Qi- обобщённые силы. Для сил, действующих на тело, имеющее
неподвижную ось вращениягде
Мz - сумма моментов сил относительно оси вращения, f
- угол поворота тела. Для сил давления dA = pdV, где p - давление,
V - объём.
Работа силы на конечном перемещении определяется
как предел интегральной суммы соответствующих элементарных работ и при перемещении
М0М1 выражается криволинейным интегралом
Для потенциальных сил dA = dU или
dA = -dП, где U - силовая функция, П - потенциальная
энергия системы, А = U1 - U0 или
А = П0 - П1 где U0,U1,
П0, П1 - значения соответствующих величин в начальном
и конечном положениях системы; в этом случае Р. не зависит от вида траекторий
точек приложения сил. При движении механич. системы сумма работ всех действующих
сил на нек-ром перемещении этой системы равна изменению её кинетической энергии
Т на этом же перемещении, т. е.
Понятие работы широко используется в механике и в других областях физики, а также в технике.
С. М. Тарг
Когда тот или иной физик использует понятие "физический вакуум", он либо не понимает абсурдности этого термина, либо лукавит, являясь скрытым или явным приверженцем релятивистской идеологии.
Понять абсурдность этого понятия легче всего обратившись к истокам его возникновения. Рождено оно было Полем Дираком в 1930-х, когда стало ясно, что отрицание эфира в чистом виде, как это делал великий математик, но посредственный физик Анри Пуанкаре, уже нельзя. Слишком много фактов противоречит этому.
Для защиты релятивизма Поль Дирак ввел афизическое и алогичное понятие отрицательной энергии, а затем и существование "моря" двух компенсирующих друг друга энергий в вакууме - положительной и отрицательной, а также "моря" компенсирующих друг друга частиц - виртуальных (то есть кажущихся) электронов и позитронов в вакууме.
Однако такая постановка является внутренне противоречивой (виртуальные частицы ненаблюдаемы и их по произволу можно считать в одном случае отсутствующими, а в другом - присутствующими) и противоречащей релятивизму (то есть отрицанию эфира, так как при наличии таких частиц в вакууме релятивизм уже просто невозможен). Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.